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1.
基于状态反馈的结构鲁棒控制 总被引：8，自引：0，他引：8
本文采用基于状态反馈的鲁棒控制方法解决地震作用下结构控制问题，首先将结构的运动方程转化为状态方程，利用鲁棒控制方法设计了系统的状态反馈控制律；通过引入控制力权重系数，合理地平衡了控制效果与控制力的关系；对于地震作用下的三层框架模型。仿真验证了该控制方法的有效性，并讨论了各种参数对控制效果的影响。 相似文献
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基于瞬时最优控制算法和经典的线性二次型高斯（Gauss）控制算法．推导了三种前馈-反馈算法．其控制器的设计包含两个部分：基于传统控制算法的反馈部分和在采样时间内对地震动信息的前馈部分。以在建的某电视塔（610m）为例。通过跟常用的线性二次型高斯（Gauss）闭环反馈控制算法相比较,对比分析了这三种前馈-反馈算法在地震作用下．对结构反应的控制效果;针对规范中对层间位移角和舒适度的要求．深入研究了在三种不同的控制目标下,基于LQG前馈-反馈算法（FFLQG）对结构反应控制的有效性：最后。通过一种新的权系数选择方法,研究了不同的输出反馈对基于LQG前馈-反馈算法控制效果的影响。 相似文献
3.
高层建筑地震反应全反馈主动TMD控制理论研究 总被引：6，自引：2，他引：6
本文应用最近提出的全反馈主动控制法对高层建筑地震反应进行了全反馈主动ＴＭＤ（调谐质量阻尼器）控制的理论研究，考虑了实时控制过程中控制力的时间滞后效应，并通过数值模拟分析了不同的反馈形式以及不同的时间滞后量对主动ＴＭＤ控制效果的影响。最后得出结论：对高层建筑地震反应实施全反馈主动ＴＭＤ控制，既能更有效地降低结构的位移反应和速度反应，又能大幅度地降低结构的加速度反应；且当控制力时间滞后量较大时，对主动 相似文献
4.
龙复兴 《地震工程与工程振动》1994,14(1):24-29
本文讨论结构控制系统的极点配置问题，文中用典型变换将闭环系统解耦，从而把与待配置极点对应的振型分离出来逐一分别研究，文中直接建立了状态反馈增益矩阵和输出反馈增益矩阵的显式表达式，无需迭代，计算简单，应用方便。 相似文献
5.
针对当前采用PID控制器控制无人驾驶救援车伺服系统时存在的轨迹跟踪精度不高,误差控制性能较差,灵活性、平稳性和安全性能不佳等问题,提出并设计基于BP神经网络整定PID控制器的无人驾驶救援车伺服控制系统,建立突发地震灾害中无人驾驶救援车伺服控制系统驱动模型,并以此模型作为被控对象;根据系统期望输出值与实际输出值构成的控制偏差获得PID控制规律,并通过调节PID控制器控制参数实现系统控制,在此基础上,采用BP神经网络通过对无人驾驶救援车伺服控制系统性能的学习,构建基于BP神经网络整定的PID控制器,并采用梯度下降法修正控制器加权系数,通过在线调整BP神经网络加权系数即可实现控制器的自适应调整,控制突发地震灾害中无人驾驶救援车实施救援。实验结果表明,设计的基于BP神经网络整定PID控制器的无人驾驶救援车伺服系统可有效提高轨迹跟踪精度,具有较好的灵活性,且能够保证驾驶员的安全和车辆平稳行驶。 相似文献
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石英水平摆倾斜仪在前兆地震观测中得到了广泛的应用,取得了较好的观测数据,但是仍然存在一些不足,如灵敏度未知、频率特性不理想等.为解决这些问题,本文提出一种基于力平衡反馈技术的石英水平摆倾斜仪设计方法.该方法通过差动式电容换能器检测摆锤的位置信息,将其转换成电信号输出;同时通过电子线路将输出电压信号处理后反馈给摆锤,该反馈电压在摆锤上产生一静电力.根据该设计方法,我们研制了原理样机并进行了测试,结果表明,样机的灵敏度为16801V/（m·s-2）,样机的幅度响应在从DC到5s都是平坦的. 相似文献
7.
在模糊控制中,如何更加合理地生成控制规则,是其应用的一个重要问题。本文采用动态模糊神经网络(DFNN)算法,并借助于最优控制算法的样本数据,实现建筑结构振动控制中的模糊规则自动提取。首先,介绍了DFNN的结构和算法;其次,采用DFNN算法设计了二输入单输出及四输入单输出两种模糊控制器,对顶层设置AMD控制装置的五层钢框架模型结构进行模糊控制仿真分析。仿真结果表明,两种模糊控制器对顶层位移和加速度反应峰值的控制效果达到50%和30%以上,对地震输入和结构参数的变化均具有较好的鲁棒性;相比二输入模糊控制器,四输入模糊控制器的控制效果更好。本文研究为地震作用下建筑结构AMD模糊控制提供了新的思路和方法。 相似文献
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海洋平台结构振动的AMD主动控制参数优化分析 总被引：5，自引：0，他引：5
本文针对海洋平台结构的冰激振动和地震反应控制问题，提出了采用AMD主动控制的控制策略，结合JZ20－2MUQ平台结构进行了AMD控制系统的硬参数和软参数的优化分析，并就相应于最优参数下的AMD控制海洋平台结构冰激振动和地震反应的几种代表性工况进行了时程分析，得到了一些定性和定量的结论，为实际工程的控制设计提供了基础。本文提出的AMD主动控制方法对类似的海洋平台结构的控制问题也有参考价值。 相似文献
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本文从控制装置实现角度，研究了调谐质量阻尼控制装置的关键技术，其中包括装置的支撑系统、气压弹簧和液压阻尼器。应用这些技术研究了在地王大厦安装HMD装置控制结构风振响应，解决了地王大厦在风荷载作用下总侧移和层间位移角超出我国规范限值的问题。在准确把握结构动力特性和设计准则的前提下，对控制装置的参数进行了设计。系统仿真分析表明，HMD控制装置在地王大厦上应用可以有效降低结构侧向位移。 相似文献
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基于市场机制结构控制策略的研究和应用进展 总被引：5，自引：0，他引：5
半主动控制装置以其廉价、耗能低及控制稳定性好的优势成为目前结构控制领域的研究热点,由此势必产生具有大量半主动控制装置形成的复杂的结构控制系统,但足对于由大量半主动控制装置组成的结构控制系统,其形式非常复杂。相比于传统的集中式控制策略,分布式控制策略更适应此类复杂系统的控制要求。而基于市场机制的控制策略（Market-basedControl,简称MBC）属于分布式控制策略,它利用市场来模拟复杂的控制系统,用销售商和消费者来代替控制器和能源输出,从而将整个控制系统离散化,利用自由市场经济对有限资源合理分配的特点,对结构的振动实施高效的控制。介绍了分布式控制的概念,回顾了基于市场控制理论的发展过程,重点介绍丁其在土木工程领域的应用,存在的问题及未来发展方向。 相似文献
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Considerable effort has been devoted to develop passive and active methods for reducing structural response under seismic excitations. Passive control approaches have already found application in practice. Active control methods, on the other hand, are being vigorously examined for application to civil structures. This paper investigates the application of active and semi-active control schemes to structures subjected to seismic excitations, and it focuses on the use of the sliding-mode control approach for the development of the control algorithms. The possibility of control redundancy with respect to the number of sliding constraints is taken into account in the controller design. Several sets of numerical results are obtained for a realistic 10-storey shear building, subjected to earthquake-induced ground motions and controlled by active or semi-active control schemes. It is observed that both active and semi-active control schemes can be used to reduce the dynamic response. Active control performs very effectively in reducing the structural response, but the required control force values can be quite large to limit its practical application in the case of large and massive buildings. Active regulation of linear viscous dampers was found unnecessary for this type of structural system, as it did not induce any significantly more reduction in the response than the dampers acting passively. On the other hand, it is shown that active regulation of stiffness can be used with advantage to reduce the response. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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结构控制技术在桥梁工程中的应用综述 总被引：1，自引：0，他引：1
就桥梁结构的被动控制和主动控制以及控制算法等三方面,系统综述了桥梁工程中振动控制技术的应用现状与进展,总结了桥梁结构主、被动控制所取得的一些研究成果和结论,同时,指出目前研究工作中存在的尚待进一步完善的问题,提出了今后的研究方向。 相似文献
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In a real-time hybrid simulation, a transfer system is used to enforce the interface interaction between computational and physical substructures. A model-based, multilayer nonlinear control system is developed to accommodate extensive performance variations and uncertainties in a physical substructure. The aim of this work is to extend the application of real-time hybrid simulation to investigating failure, nonlinearity, and nonstationary behavior. This Self-tuning Robust Control System (SRCSys) consists of two layers: robustness and adaptation. The robustness layer synthesizes a nonlinear control law such that the closed-loop dynamics perform as intended under a broad range of parametric and nonparametric uncertainties. Sliding mode control is employed as the control scheme in this layer. Then, the adaptation layer reduces uncertainties at run time through slow and controlled learning of the control plant. The tracking performance of the SRCSys is evaluated in two experiments that have highly uncertain physical specimens. 相似文献
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Base isolated structures have been found to be at risk in near-fault regions as a result of long period pulses that may exist in near-source ground motions.Various control strategies,including passive,active and semi-active control systems,have been investigated to overcome this problem.This study focuses on the development of a semi-active control algorithm based on several performance levels anticipated from an isolated building during different levels of ground shaking corresponding to various earthquake hazard levels.The proposed performance-based algorithm is based on a modified version of the well-known semi-active skyhook control algorithm.The proposed control algorithm changes the control gain depending on the level of shaking imposed on the structure.The proposed control system has been evaluated using a series of analyses performed on a base isolated benchmark building subjected to seven pairs of scaled ground motion records.Simulation results show that the newly proposed algorithm is effective in improving the structural and nonstructural performance of the building for selected earthquakes. 相似文献
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分散控制与集中控制策略相比可以提高结构控制系统的可靠性。文中将分散控制和滑移模态控制算法原理相结合,导出分散滑移模态控制(decentralized sliding mode control,DSMC)算法并应用于高层结构振动控制中。该方法是将结构分解为若干个子结构,分别进行滑移模态控制。文中以某20层钢结构Benchmark模型为例,分别进行3个子结构与4个子结构的分散控制数值计算,与线性二次型最优控制(Linear quadratic optimal control,LQR)效果相比,DSMC算法可以有效地抑制结构位移和加速度反应。 相似文献
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Sine sweep and earthquake excitation tests have been performed on a one-story spatial steel frame building equipped with two
identical semi-active assemblies described and fully characterized in a companion paper. The tests allowed identifying and
validating simple mathematical models of the building in its passive configurations as well as in semi-active operation according
to an energy storing and suddenly dissipating algorithm. In order to eliminate or at least attenuate the detrimental effects
of control delays due to adopted software, electronic apparatus and mechanical inertia of variable dampers' moving parts,
a simple ‘sine-fit’ prediction method was conceived, evaluated and adopted in subsequent tests. It is shown that, with adequate
anticipation of device operation, the selected control algorithm produces a satisfactory reduction of building response compared
to that obtained in passive configurations, with overall system efficiency practically independent of the earthquake input
and related only to the properties of the semi-active assembly.
This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
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双向偏心结构扭转耦联地震反应的序列最优控制 总被引：1，自引：0，他引：1
本文分析了不对称建筑结构平移-扭转耦联振动的动力特性及地震作用下的响应;根据地震动输入结构的过程,推导出一种更为一般的最优控制算法,所获得的控制力表达式同时包括地震响应和地震激励。通过对一非规则四层框架结构的扭转耦联地震反应控制分析表明,该算法不仅能有效地控制结构的平移地震反应,而且更有效地抑制结构的扭转耦联地震反应。 相似文献
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A reliability‐based output feedback control methodology is presented for controlling the dynamic response of systems that are represented by linear state‐space models. The design criterion is based on a robust failure probability for the system. This criterion provides robustness for the controlled system by considering a probability distribution over a set of possible system models with a stochastic model of the excitation so that robust performance is expected. The control command signal can be calculated using incomplete response measurements at previous time steps without requiring state estimation. Examples of robust structural control using an active mass driver on a shear building model and on a benchmark structure are presented to illustrate the proposed method. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献